Файл представляет собой последовательность байтов на диске, в которой хранится группа связанных данных. Файл создается для постоянного хранения данных. Это готовая структура.
В языке C мы используем указатель структуры типа файла для объявления файла.
C предоставляет ряд функций, помогающих выполнять основные операции с файлами. Ниже приведены функции,
Функция fopen() используется для создания нового файла или открытия существующего файла.
Здесь *fp — это указатель ФАЙЛА ( FILE *fp ), который будет содержать ссылку на открытый (или созданный) файл.
filename — это имя открываемого файла, а режим определяет цель открытия файла. Режим может быть следующих типов,
| режим | описание |
|---|
| r | открывает текстовый файл в режиме чтения |
| w | открывает или создает текстовый файл в режиме записи. |
| a | открывает текстовый файл в режиме добавления |
| r+ | открывает текстовый файл как в режиме чтения, так и в режиме записи |
| w+ | открывает текстовый файл как в режиме чтения, так и в режиме записи |
| a+ | открывает текст файл в режиме чтения и записи |
| rb | открывает двоичный файл в режиме чтения |
| wb | открывает или создает двоичный файл в режиме записи |
| ab | открывает двоичный файл в режиме добавления |
| rb+ | открывает двоичный файл как в режиме чтения, так и в режиме записи |
| wb+ | открывает двоичный файл как в режиме чтения, так и в режиме записи |
| ab+ | открывает двоичный файл в режиме чтения и записи |
Закрытие файла
Функция fclose() используется для закрытия уже открытого файла.
Общий синтаксис:
Здесь функция fclose() закрывает файл и возвращает ноль в случае успеха или EOF, если при закрытии файла произошла ошибка. Этот EOF является константой, определенной в заголовочном файле stdio.h.
Операция ввода/вывода в файле
В приведенной выше таблице мы обсудили различные функции файлового ввода-вывода для чтения и записи в файл. getc() и putc() — самые простые функции, которые можно использовать для чтения и записи отдельных символов в файл.
Чтение и запись в файл с использованием функций fprintf() и fscanf()
В этой программе мы создали два указателя FILE, и оба они ссылаются на один и тот же файл, но в разных режимах.
Функция fprintf() записывает напрямую в файл, а fscanf() читает из файла, который затем можно распечатать на консоли с помощью стандартной функции printf().
Разница между режимами добавления и записи
Режим записи (w) и режим добавления (a) при открытии файла почти одинаковы. Оба используются для записи в файл. В обоих режимах создается новый файл, если он еще не существует.
Единственная разница между ними заключается в том, что когда вы открываете файл в режиме записи, файл сбрасывается, что приводит к удалению всех данных, уже имеющихся в файле. В режиме добавления этого не произойдет. Режим добавления используется для добавления или добавления данных к существующим данным файла (если они есть). Следовательно, когда вы открываете файл в режиме Append(a), курсор располагается в конце имеющихся данных в файле.
Чтение и запись в двоичный файл
Двоичный файл похож на текстовый файл, но содержит только большие числовые данные. Режимы открытия указаны в таблице режимов открытия выше.
Функции fread() и fwrite() используются для чтения и записи двоичного файла.
fread() используется таким же образом, с теми же аргументами, что и функция fwrite(). Ниже приведен простой пример записи в бинарный файл
Обработка файлов — это сохранение данных в файле с помощью программы. В языке программирования C программы сохраняют результаты и другие данные программы в файл, используя обработку файлов в C. Кроме того, мы можем извлекать/извлекать данные из файла для работы с ним в программе. .
Операции, которые вы можете выполнять с файлом в C: —
Создание нового файла
Открытие существующего файла
Чтение данных из существующего файла
Запись данных в файл
Перемещение данных в определенное место в файле
Закрытие файла
Создание или открытие файла с помощью fopen()
Функция fopen() используется для создания нового файла или открытия существующего файла на C. Функция fopen определена в заголовочном файле stdio.h.
Теперь давайте посмотрим на синтаксис создания нового файла или открытия файла
Это общий синтаксис как для открытия, так и для создания файла в C.
Параметры
file_name — это строка, указывающая имя файла, который нужно открыть или создать с помощью метода fopen. режим: это строка (обычно один символ), указывающая режим, в котором файл должен быть открыт. Существуют различные режимы открытия файла в C, мы узнаем обо всех них позже в этой статье.
Когда будет создан файл?
Функция fopen создаст новый файл, если не найдет ни одного файла с указанным именем в указанном месте. В противном случае, если файл будет найден, он будет открыт в указанном режиме.
Давайте рассмотрим пример, который прояснит концепцию. Предположим, мы открываем файл с именем hello.txt с помощью функции fopen. Следующим будет утверждение,
Это приведет к поиску файла с именем hello.txt в текущем каталоге. Если файл существует, он откроет его, в противном случае он создаст новый файл с именем «hello.txt» и откроет его в режиме записи (указывается с помощью «w»).
Теперь давайте рассмотрим все типы режимов, которые доступны нам для чтения или записи файла на языке C, и посмотрим фрагменты кода, в которых показаны примеры выполнения кода.
Mode = «r» — открыть для чтения, в этом режиме файл будет открыт только для чтения, т. е. содержимое можно только просмотреть, ничего другого, как редактирование, в него нельзя вносить.
Этот режим не может создать новый файл, и open() возвращает NULL, если мы попытаемся создать новый файл, используя этот режим.
Пример
Вывод
Мы создали файл с именем hello.txt в нашем текущем каталоге, но если мы попытаемся получить доступ к другому файлу, то получим «Файл отсутствует! невозможно создать новый файл, используя режим r» в качестве вывода.
Mode = «rb» — открыть для чтения в бинарном режиме, в этом режиме файл будет открываться только для чтения в бинарном режиме, т.е. содержимое можно будет только просмотреть, и ничего другого, как редактирование, сделать с ним нельзя.
Этот режим не может создать новый файл, и open() возвращает NULL, если мы попытаемся создать новый файл, используя этот режим.
Пример
Вывод
Файл отсутствует! невозможно создать новый файл в режиме rb
Mode = «w» — открыт только для записи, в этом режиме файл, если он присутствует в текущем каталоге, будет открыт только для записи, т. е. операция чтения не может быть выполнена. Если файл отсутствует в текущем каталоге, программа создаст новый файл и откроет его для записи.
Если мы откроем файл, содержащий текст, содержимое будет перезаписано.
Пример
Вывод
Здесь видно, что мы попытались открыть файл «helo.txt», которого нет в каталоге, однако функция вернула сообщение об успешном завершении, поскольку она создала файл с именем «helo.txt».
Mode = «wb» — открыт для записи в двоичном режиме, этот режим откроет файл, если он присутствует в текущем каталоге, для записи в двоичном режиме, т. е. операция чтения не может быть выполнена. Если файл отсутствует в текущем каталоге, программа создаст новый файл и откроет его для записи в двоичном режиме.
Если мы откроем файл, содержащий текст, содержимое будет перезаписано.
Пример
Вывод
Файл успешно открыт при записи в двоичном режиме или создан новый файл
Mode = «a» — открыт только для добавления, в этом режиме файл, если он присутствует в текущем каталоге, будет открыт только для записи, т. е. операция чтения не может быть выполнена. Если файл отсутствует в текущем каталоге, программа создаст новый файл и откроет его для записи. Если мы откроем файл, содержащий текст, содержимое не будет перезаписано; вместо этого новый текст будет добавлен после существующего текста в файле.
Пример
Вывод
Mode = «ab» — открыть для добавления в двоичном формате, этот режим откроет файл, если он присутствует в текущем каталоге, только для записи в двоичном формате, т. е. операция чтения не может быть выполнена. Если файл отсутствует в текущем каталоге, программа создаст новый файл и откроет его для записи в двоичном формате.
Если мы откроем файл, содержащий текст, содержимое не будет перезаписано; вместо этого новый текст будет добавлен после существующего текста в файле.
Пример
Вывод
Mode = «r+» — открыт для чтения и записи, этот режим открывает файл как для чтения, так и для записи, т. е. с файлом могут выполняться операции чтения и записи.
Этот режим не может создать новый файл, и open() возвращает NULL, если мы попытаемся создать новый файл, используя этот режим.
Если мы откроем файл, содержащий текст, и напишем что-нибудь, содержимое будет перезаписано.
Пример
Вывод
Мы создали файл с именем hello.txt в нашем текущем каталоге, но если мы попытаемся получить доступ к другому файлу, мы получим «Файл отсутствует! невозможно создать новый файл, используя режим r+» в качестве вывода.
Mode = «rb+» − открыть для чтения в бинарном режиме, этот режим откроет файл для чтения только в бинарном режиме, т.е. содержимое можно только просмотреть и никакие другие изменения, такие как редактирование, сделать с ним нельзя.
Этот режим не может создать новый файл, и open() возвращает NULL, если мы попытаемся создать новый файл, используя этот режим.
Если мы откроем файл, содержащий текст, и напишем что-нибудь, содержимое будет перезаписано.
Пример
Вывод
Mode = «w» — открыт для записи и чтения, этот режим открывает файл, если он присутствует в текущем каталоге, как для записи, так и для чтения. Если файл отсутствует в текущем каталоге, программа создаст новый файл и откроет его для чтения и записи.
Если мы откроем файл, содержащий текст, содержимое будет перезаписано.
Пример
Вывод
Здесь видно, что мы попытались открыть файл «helo.txt», которого нет в каталоге, однако функция вернула сообщение об успешном завершении, поскольку она создала файл с именем «helo.txt».
Mode = «wb+» : открыть для записи и чтения в двоичном режиме, этот режим откроет файл, если он присутствует в текущем каталоге, для записи и чтения в
бинарный режим. Если файл отсутствует в текущем каталоге, программа создаст новый файл и откроет его для чтения и записи в двоичном режиме. Если мы откроем файл, содержащий текст, содержимое будет перезаписано.
Пример
Вывод
Mode = «a+» — открыть для чтения и добавления, в этом режиме файл, если он присутствует в текущем каталоге, будет открыт как для чтения, так и для записи. Если файл отсутствует в текущем каталоге, программа создаст новый файл и откроет его для чтения и записи.
Если мы откроем файл, содержащий текст, содержимое не будет перезаписано; вместо этого новый текст будет добавлен после существующего текста в файле.
Пример
Вывод
Файл успешно открыт в режиме чтения-добавления или создан новый файл
Mode = «ab+» – открыть для чтения и добавления в двоичном формате. В этом режиме файл, если он присутствует в текущем каталоге, будет открыт как для чтения, так и для записи в двоичном формате. Если файл отсутствует в текущем каталоге, программа создаст новый файл и откроет его для чтения и записи в двоичном виде. Если мы откроем файл, содержащий текст, содержимое не будет перезаписано; вместо этого новый текст будет добавлен после существующего текста в файле.
Пример
Вывод
Чтение данных из существующего файла
Мы можем прочитать содержимое файла в c, используя функции fscanf() и fgets() и fgetc(). Все они используются для чтения содержимого файла. Давайте посмотрим, как работает каждая функция —
фсканф()
Функция fscanf() используется для чтения набора символов, т. е. строк из файла. Он возвращает EOF, когда все содержимое файла прочитано им.
Синтаксис
Параметры
Пример
Вывод
fgets()
Функция fget() в C используется для чтения строки из потока.
Синтаксис
Параметр
Пример
Вывод
fgetc()
Функция fgetc() в C используется для возврата одного символа из файла. Он получает символ из файла и возвращает EOF в конце файла.
Синтаксис
Параметр
Пример
Вывод
Запись данных в файл на C
Мы можем записать данные в файл на C, используя функции fprintf(), fputs(), fputc(). Все они используются для записи содержимого в файл.
Давайте посмотрим, как работает каждая функция –
fprintf()
Функция fprintf() используется для записи данных в файл. Он записывает набор символов в файл.
Синтаксис
Параметры
Пример
Вывод
фпутф()
Функция fputf() в C может использоваться для записи в файл. Используется для записи строки (символьной строки) в файл.
Синтаксис
Параметры
Пример
Вывод
фпутк()
Функция fputc() используется для записи в файл одного символа.
Синтаксис
Параметры
Пример
Вывод
fclose()
Функция fclose() используется для закрытия открытого файла. Мы должны закрыть файл после выполнения над ним операций, чтобы сохранить примененные к нему операции.
В этом руководстве вы узнаете об обработке файлов в C.Вы научитесь обрабатывать стандартный ввод-вывод в C, используя fprintf(), fscanf(), fread(), fwrite(), fseek() и т. д. с помощью примеров.
Файл — это контейнер на компьютерных запоминающих устройствах, используемый для хранения данных.
Зачем нужны файлы?
- При завершении программы все данные теряются. Сохранение в файле сохранит ваши данные, даже если программа завершит работу.
- Если вам нужно ввести большое количество данных, ввод их всех займет много времени.
Однако, если у вас есть файл, содержащий все данные, вы можете легко получить доступ к содержимому файла с помощью нескольких команд на языке C.
- Вы можете легко перенести свои данные с одного компьютера на другой без каких-либо изменений.
Типы файлов
При работе с файлами необходимо знать два типа файлов:
1. Текстовые файлы
Текстовые файлы — это обычные файлы .txt. Вы можете легко создавать текстовые файлы с помощью любых простых текстовых редакторов, таких как Блокнот.
Когда вы откроете эти файлы, вы увидите все содержимое файла в виде обычного текста. Вы можете легко редактировать или удалять содержимое.
Они требуют минимальных усилий для обслуживания, легко читаются, обеспечивают наименьшую безопасность и занимают больше места для хранения.
2. Бинарные файлы
Двоичные файлы — это в основном файлы .bin на вашем компьютере.
Вместо того, чтобы хранить данные в виде обычного текста, они хранят их в двоичной форме (0 и 1).
Они могут содержать больший объем данных, их нелегко читать, и они обеспечивают более высокий уровень безопасности, чем текстовые файлы.
Операции с файлами
В C вы можете выполнять четыре основные операции с файлами, текстовыми или двоичными:
- Создание нового файла
- Открытие существующего файла
- Закрытие файла
- Чтение и запись информации в файл
Работа с файлами
При работе с файлами необходимо объявить указатель типа файл. Это объявление необходимо для связи между файлом и программой.
Открытие файла — для создания и редактирования
Открытие файла выполняется с помощью функции fopen(), определенной в заголовочном файле stdio.h.
Синтаксис открытия файла в стандартном вводе-выводе:
- Предположим, что файл newprogram.txt не существует в папке E:\cprogram. Первая функция создает новый файл с именем newprogram.txt и открывает его для записи в соответствии с режимом 'w'.
Режим записи позволяет создавать и редактировать (перезаписывать) содержимое файла.
- Теперь предположим, что второй двоичный файл oldprogram.bin существует в папке E:\cprogram. Вторая функция открывает существующий файл для чтения в бинарном режиме 'rb'.
Режим чтения позволяет только читать файл, вы не можете записывать в файл.
Закрытие файла
Файл (как текстовый, так и двоичный) должен быть закрыт после чтения/записи.
Закрытие файла выполняется с помощью функции fclose().
Здесь fptr — это указатель файла, связанный с файлом, который нужно закрыть.
Чтение и запись в текстовый файл
Для чтения и записи в текстовый файл мы используем функции fprintf() и fscanf().
Это просто версии файлов printf() и scanf() . Единственное отличие состоит в том, что fprintf() и fscanf() ожидают указатель на структуру FILE.
Пример 1. Запись в текстовый файл
Эта программа получает номер от пользователя и сохраняет его в файле program.txt .
После того, как вы скомпилируете и запустите эту программу, вы увидите текстовый файл program.txt, созданный на диске C вашего компьютера. Когда вы откроете файл, вы увидите введенное целое число.
Пример 2. Чтение из текстового файла
Эта программа считывает целое число из файла program.txt и выводит его на экран.
Если вы успешно создали файл из примера 1, запустив эту программу, вы получите введенное целое число.
Другие функции, такие как fgetchar() , fputc() и т. д., можно использовать аналогичным образом.
Чтение и запись в двоичный файл
Функции fread() и fwrite() используются для чтения и записи в файл на диске соответственно в случае двоичных файлов.
Запись в двоичный файл
Для записи в двоичный файл необходимо использовать функцию fwrite(). Функции принимают четыре аргумента:
- адрес данных для записи на диск
- размер данных для записи на диск
- количество таких данных
- указатель на файл, в который вы хотите записать.
Пример 3. Запись в двоичный файл с помощью fwrite()
В этой программе мы создаем новый файл program.bin на диске C.
Мы объявляем структуру threeNum с тремя числами — n1, n2 и n3 и определяем ее в основной функции как num.
Теперь внутри цикла for мы сохраняем значение в файле с помощью fwrite() .
Первый параметр принимает адрес num, а второй параметр принимает размер структуры threeNum .
Поскольку мы вставляем только один экземпляр num , третий параметр равен 1 . И последний параметр *fptr указывает на файл, в котором мы сохраняем данные.
Наконец, мы закрываем файл.
Чтение из двоичного файла
Функция fread() также принимает 4 аргумента, как и функция fwrite(), описанная выше.
Пример 4. Чтение из двоичного файла с помощью функции fread()
В этой программе вы читаете один и тот же файл program.bin и перебираете записи одну за другой.
Проще говоря, вы читаете одну запись threeNum размера threeNum из файла, на который указывает *fptr, в структуру num .
Вы получите те же записи, что и в примере 3.
Получение данных с помощью fseek()
Если у вас есть много записей в файле и вам нужно получить доступ к записи в определенной позиции, вам нужно пройтись по всем записям перед этим, чтобы получить запись.
Это приведет к потере большого количества памяти и рабочего времени. Более простой способ получить необходимые данные можно с помощью fseek() .
Как следует из названия, fseek() ищет курсор для данной записи в файле.
Синтаксис fseek()
Первый поток параметров — это указатель на файл. Второй параметр — это позиция искомой записи, а третий параметр указывает место, где начинается смещение.
Всякий раз, когда вы хотите работать с файлом, первым делом нужно создать файл. Файл — это не что иное, как пространство в памяти, где хранятся данные.
Для создания файла в программе на языке C используется следующий синтаксис,
В приведенном выше синтаксисе файл представляет собой структуру данных, определенную в стандартной библиотеке.
fopen — это стандартная функция, которая используется для открытия файла.
- Если файл отсутствует в системе, он создается, а затем открывается.
- Если файл уже присутствует в системе, он напрямую открывается с помощью этой функции.
fp — это указатель файла, указывающий на тип файла.
Каждый раз, когда вы открываете или создаете файл, вы должны указать, что вы собираетесь делать с файлом. Файл в программировании на языке C может быть создан или открыт для чтения/записи. Режим используется, чтобы указать, хотите ли вы открыть файл для какой-либо из указанных ниже целей. Ниже приведены различные типы режимов программирования на языке C, которые можно использовать при работе с файлом.
| Режим файла | Описание |
|---|
| r | Открыть файл для чтения. Если файл находится в режиме чтения, то никакие данные не удаляются, если файл уже присутствует в системе. |
| w | Открыть файл для записи . Если файл находится в режиме записи, то создается новый файл, если файл вообще не существует. Если файл уже присутствует в системе, то все данные внутри файла усекаются, и он открывается для записи. |
| a | Откройте файл в
режиме добавления. Если файл находится в режиме добавления, то файл открывается. Содержимое файла не меняется. |
| r+ | открыть для чтения и записи с начала |
| w+ | открыть для чтения и записи, перезаписать файл |
| a+ | открыть для чтения и записи, дополнить файл |
В данном синтаксисе имя файла и режим указываются как строки, поэтому они всегда должны быть заключены в двойные кавычки.
Файл создается в той же папке, в которой вы сохранили свой код.
![]()
Вы можете указать путь, по которому вы хотите создать файл
![]()
Как закрыть файл
Всегда следует закрывать файл после завершения операций над файлом. Это означает, что содержимое и ссылки на файл удалены. Это предотвращает случайное повреждение файла.
«C» предоставляет функцию fclose для выполнения операции закрытия файла. Синтаксис fclose следующий:
Функция fclose принимает в качестве аргумента указатель файла. Затем файл, связанный с указателем файла, закрывается с помощью функции fclose. Возвращает 0, если закрытие прошло успешно, и EOF (конец файла), если при закрытии файла произошла ошибка.
После закрытия файла тот же указатель файла можно использовать и с другими файлами.
В программировании на языке C файлы автоматически закрываются при завершении программы. Закрытие файла вручную путем написания функции fclose является хорошей практикой программирования.
Запись в файл
В C при записи в файл символы новой строки "\n" должны добавляться явно.
Библиотека stdio предлагает необходимые функции для записи в файл:
- fputc(char, file_pointer): записывает символ в файл, на который указывает file_pointer.
- fputs(str, file_pointer): записывает строку в файл, на который указывает file_pointer.
- fprintf(file_pointer, str, variable_lists): печатает строку в файл, на который указывает file_pointer. Строка может дополнительно включать спецификаторы формата и список переменных variable_lists.
Приведенная ниже программа показывает, как выполнить запись в файл:
Функция fputc():
![]()
Приведенная выше программа записывает один символ в файл fputc_test.txt, пока не дойдет до символа следующей строки «\n», который указывает на то, что предложение было успешно записано. Процесс заключается в том, чтобы взять каждый символ массива и записать его в файл.
![]()
- В приведенной выше программе мы создали и открыли файл с именем fputc_test.txt в режиме записи и объявили нашу строку, которая будет записана в файл.
- Мы выполняем посимвольную операцию записи, используя цикл for, и помещаем каждый символ в наш файл до тех пор, пока не встретится символ «\n», после чего файл закрывается с помощью функции fclose.
fputs() Функция:
![]()
![]()
- В приведенной выше программе мы создали и открыли файл с именем fputs_test.txt в режиме записи.
- После того, как мы выполним операцию записи с помощью функции fputs(), записав три разные строки
- Затем файл закрывается с помощью функции fclose.
Функция fprintf():
![]()
![]()
- В приведенной выше программе мы создали и открыли файл с именем fprintf_test.txt в режиме записи.
- После выполнения операции записи с помощью функции fprintf() путем записи строки файл закрывается с помощью функции fclose.
Чтение данных из файла
Есть три разные функции, предназначенные для чтения данных из файла
- fgetc(file_pointer): возвращает следующий символ из файла, на который указывает указатель файла. Когда конец файла достигнут, EOF отправляется обратно.
- fgets(buffer, n, file_pointer): считывает n-1 символов из файла и сохраняет строку в буфере, к которому в качестве последнего добавляется символ NULL «\0».
- fscanf(указатель_файла, спецификаторы_переменных, адреса_переменных): используется для разбора и анализа данных. Он считывает символы из файла и присваивает ввод списку указателей переменных variable_addresses, используя спецификаторы преобразования. Имейте в виду, что, как и в случае с scanf, fscanf прекращает чтение строки при обнаружении пробела или новой строки.
Следующая программа демонстрирует чтение из файла fputs_test.txt с использованием функций fgets(),fscanf() и fgetc() соответственно:
Результат:
![]()
- В приведенной выше программе мы открыли файл с именем «fprintf_test.txt», который был ранее написан с использованием функции fprintf() и содержит строку «Изучение C с Guru99». Мы читаем его с помощью функции fgets(), которая считывает строку за строкой, при этом размер буфера должен быть достаточным для обработки всей строки.
- Мы снова открываем файл, чтобы сбросить файл указателя на начало файла. Создайте различные строковые переменные для обработки каждого слова отдельно. Распечатайте переменные, чтобы увидеть их содержимое. Функция fscanf() в основном используется для извлечения и анализа данных из файла.
- Повторно откройте файл, чтобы сбросить файл указателя на начало файла. Считайте данные и распечатайте их из файла символ за символом, используя функцию getc(), пока не встретится оператор EOF
- После выполнения операции чтения файла с использованием разных вариантов мы снова закрыли файл с помощью функции fclose.
Интерактивное чтение и запись файлов с помощью getc и putc
Это самые простые операции с файлами. Getc означает получение символа, а putc означает ввод символа. Эти две функции используются для обработки только одного символа за раз.
Следующая программа демонстрирует функции обработки файлов в программировании на языке C:
Читайте также:
